现代网络新技术概论 敖志刚 第9章 主动网络

《现代网络新技术概论 敖志刚 第9章 主动网络》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第9章　主动网络9.1主动网络简介9.2主动网络的体系结构9.3主动节点的封包协议9.1主动网络简介9.1.1主动网络的研究背景9.1.2主动网络的基本概念9.1.3主动网络的基本原理9.1.1主动网络的研究背景主动网络的概念最早是美国国防部高级研究计划署于1994—1995年提出的。早期，国外AN技术研究组织主要有3家：DARPAAN研究组、IEEEP1520工作组和IN研究组。DARPAAN研究组对AN的研究取得了丰硕的成果：AN传输系统、SANT、SwitchWare和AN编程语言，并建立了AN的试验床Abone。IEEEP1520工作组，其研究重点为ANAP

2、I，旨在为第三方开发的增值服务提供便捷的接口。IN工作组将IN概念引入了AN。需要进一步研究的重点有：①安全性；②性能；③互操作性；④网络管理；⑤通信协议；⑥AN与主动节点（ANN，ANNode）体系结构及代码运行环境；⑦可编程的计算模型；⑧ANN操作系统（OS，OperatingSystem）的设计与实现；⑨AN技术在互联网络上的应用研究；⑩AN环境下的新概念、新技术和新方法研究；AN平台的实现与评价；主动软件的开发语言及编译器；具有跨平台解释能力的语言模型；网络配置的主动控制机制及算法；展示AN能力的中间件服务。9.1.2主动网络的基本概念1．主动网络的定义AN

3、有两个含义：一是被称为ANN的网络中间节点（如路由器、交换机），不仅完成存储转发等网络级的功能，而且可以对包含数据和代码的所谓主动包和普通包进行计算；具有计算能力的网络节点从网络设备接收数据包后执行相应的程序，对该数据包进行处理（如路由选择、数据合并、数据解包等），然后将数据包发送给其他网络节点。二是用户根据网络应用和服务的要求可以对网络进行编程以完成这些计算。对于用户来说，AN可以动态地改变服务，并按照特殊的应用对服务进行优化；对于业务供应商来说，可以根据用户的需求动态地引入新的协议，与此同时对原有系统的协议没有任何影响；对于研究人员来说，动态可编程的网络提供一个

4、平台，用以在现有网络上实现新的网络服务而不中断正常的网络服务。简单地说，AN是一种可编程的分组交换网络，通过各种主动技术和移动计算技术，使传统网络从被动的字节传送模式向更一般化的网络计算模式转换。具有智能的ANN可为不同的应用提供不同的服务，例如根据线路状况寻找最佳路径，根据不同的消息激活不同的处理，允许用户按需创建自己的服务并分布到网络中去。对网络服务和信息能自我复制，自我再生，自我发展，自我保护。其扩散方式可以像细胞分裂、流体扩散，只要其中的一个节点有备份，它就能扩展；当网上的站点、中间节点受到攻击时能自动启动保护程序。AN有以下优点。（1）大大加快网络基础结构

5、的更新步伐任何新功能或新协议的开发都是编制新的AN应用程序的过程。这些新协议和功能的发布和应用也简化到只是把程序代码发送到需要扩展这一功能的节点上的过程。2．主动网络的优点生产商只需要生产带有用户希望的基本功能并对网络语言有强大支持的设备，而设备的扩展功能软件可以由用户自己来添加，即向网络节点注入用户程序。（2）使用户参加的网络保护成为可能ANN对不同的应用可实现不同的计算（也就是执行不同的程序）。网络层的互操作性是基于统一的编程和计算模型。（3）提高了网络互操作性的抽象层次软件和硬件分离允许第三方开发新的软件。（5）提供智能化网络管理AN技术可以用来实现网络监视和

6、事件过滤的智能。（4）提供功能强大的网络平台（6）可移动性主动分组可以在ANN中移动，流经的ANN可获取主动分组中的代码而执行。（7）动态配置性用户开发的新业务可以通过主动分组动态地安装到被管设备。（8）灵活性非常好任何用户的程序都可视为是对节点功能的扩充。在增大网络灵活性的同时也增加了网络节点的计算开销；中间节点处理大量信息使网络难以控制和维护；很容易受到代码的恶意攻击；整个网络的行为很难得到保障。3．主动网络存在的不足表9-1传统网络和主动网络的比较4．传统网络和主动网络的比较比较点传统网络主动网络传输模式存储—转发存储—计算—转发数据包处理机制转发数据包执行代

7、码—访问方法—处理数据包可编程接口不提供提供新业务动态加载不支持支持新业务适应性慢快网络控制灵活性差好系统模式软件和硬件捆绑软件和硬件分离全网络运行效率差好单节点运行效率好差9.1.3主动网络的基本原理网络节点不仅具有分组路由的处理能力而且能对分组的内容进行计算处理，使分组在传送过程中可以被修改、存储或重定向。AN的基本思想是将程序嵌入数据包，使程序随数据包一起在网络上传输；网络的中间节点运行数据包中的程序，利用中间节点的计算能力，对数据包中的数据进行一定地处理；然后根据用户定制的要求，决定数据包转发方向或返回的数据包类型及其数据，从而将传统网络中“存储一转发”